Az USB (Universal Serial Bus) története az 1990-es évek elején kezdődött, amikor több nagy technológiai vállalat, köztük az Intel, a Microsoft, az IBM és a Compaq egy olyan egységes csatlakozási szabványt akart létrehozni, amely megkönnyíti a számítógépek és perifériák összekapcsolását. Az első verzió, az USB 1.0, 1996-ban jelent meg, és 1,5 Mbps és 12 Mbps sebességet kínált. Ezt 2000-ben követte az USB 2.0, amely már 480 Mbps sebességet biztosított, így gyorsabb adatátvitelt és jobb eszköztöltést tett lehetővé.
2008-ban debütált az USB 3.0, amely jelentős ugrást hozott az adatátviteli sebességben, elérve az 5 Gbps-t, valamint egy új kék színű csatlakozót is bevezetett. 2013-ban megjelent az USB 3.1, amely még gyorsabb, 10 Gbps-os átvitelt és jobb energiahatékonyságot nyújtott. Egy évvel később bemutatták az USB-C csatlakozót, amely megfordítható kialakításával kényelmesebb használatot biztosított, miközben támogatta az USB 3.1-et, a Thunderbolt 3-at és a gyorstöltést. 2017-ben az USB 3.2 érkezett, amely tovább növelte a sebességet 20 Gbps-ra, majd 2019-ben megjelent az USB4 szabvány, amely kompatibilis lett a Thunderbolt 3-mal és akár 40 Gbps-os adatátvitelt is lehetővé tett.
Az USB technológia az évek során folyamatosan fejlődött, és mára az egyik legfontosabb és legelterjedtebb csatlakozási szabvány lett a számítógépek, okostelefonok és egyéb elektronikai eszközök világában.
Az USB4 szabvány
Fontos iparági és jogharmonizációs újítás eredménye, hogy a 2019-es USB3.2 szabvány megjelenésével egy másikat is elfogadtak, hiszen egy új USB szabvány már igencsak szükségessé és időszerűvé vált.
Az USB4 szabvány célja az USB és az Apple egyesítése Thunderbolt Standard felületre, melynek eredménye képpen a USB4 kábel teljesen kompatibilis a Thunderbolt3 interfésszel, azonban ezekhez a kábelekhez megfelelő chipkészlet szükséges.
A korábbi USB-protokoll-szabványokkal ellentétben az USB4 előírja a Type-C csatlakozó kizárólagos használatát, és az USB PD használatát írja elő az áramellátáshoz. Az USB4 termékeknek támogatniuk kell a 20 Gbit/s átviteli sebességet, valamint támogathatják a 40 Gbit/s átviteli sebességet, de a tunneling miatt még a névleges 20 Gbit/s is magasabb effektív adatátviteli sebességet eredményezhet az USB4-ben, mint az USB 3.2-ben, ha vegyes adatokat küldünk. Az USB 3.2-vel ellentétben lehetővé teszi a DisplayPort és a PCI Express csatornázását.
USB szabványok:
Csatlakozó-típusok:
A típusú
Az A csatlakozóként is ismert – USB A csatlakozót elsősorban a számítógépek és hubok host-vezérlőin használják. Az USB-A aljzatot úgy tervezték, hogy lefelé áramló kapcsolatot biztosítson, amelyet host-vezérlőkhöz és hubokhoz szánnak, és csak ritkán valósul meg a felfelé menő kommunikáció a perifériás eszközön. Ez azért van, mert az USB-host 5V egyenáramú tápellátást biztosít a VBUS pin-en. Ezért fontos megjegyezni, hogy a kábelek vásárlásakor a legbiztosabb, ha legalább az egyik csatlakozó USB A típusú.
Ne feledje, hogy a tipikus A-A kábeleket nem két host számítógép vagy számítógép és hub közötti csatlakozásra szánják.
B típusú
A B csatlakozóként is ismert – B típusú csatlakozót USB-perifériákhoz, például nyomtatóhoz, a hub felfelé irányuló portjához vagy más nagyobb perifériás eszközökhöz tervezték. Az USB B csatlakozók kifejlesztésének elsődleges oka az volt, hogy lehetővé tegyék a perifériás eszközök csatlakoztatását anélkül, hogy fennállna a két host számítógép egymáshoz való csatlakoztatásának kockázata. Az USB B típusú csatlakozót ma is használják, bár lassan kivonják a forgalomból a kifinomultabb csatlakozótípusok javára.
C típusú
Az USB-C vagy USB Type-C csatlakozó a legújabb USB-interfész, amely az új USB 3.1 szabvány mellett jelent meg a piacon. A korábban említett USB A típusú és B típusú csatlakozótól eltérően az USB C típusú csatlakozó mind a hostvezérlő portokon, mind az upstream aljzatokat használó eszközökön használható.
A C típusú USB-csatlakozó kompatibilis az USB 2.0, 3.0, 3.1 Gen 1 és Gen 2 jelekkel. A teljes funkcionalitású USB 3.1 Gen 2 C-C kábel képes az adatátvitelre maximum 10 Gbps sebességgel, továbbfejlesztett, akár 20V, 5A (100W) áramellátással, valamint támogatja a DisplayPort és HDMI váltakozó üzemmódot a video- és hangjelek átviteléhez. A legújabb szabvány 240 wattot képes leadni az ezt kezelni képes eszközöknek.
Mini B
Az USB B típusú csatlakozóhoz, az USB mini B aljzatokat USB perifériás eszközökön használják, de kisebb formában. A mini B csatlakozó alapértelmezés szerint 5 tűvel rendelkezik, beleértve egy extra ID-tűt az USB On-The-Go (OTG) támogatásához, amely lehetővé teszi a mobileszközök és más perifériák számára, hogy USB-gazdaként működjenek.
Eredetileg ezt a csatlakozót a korábbi okostelefon-modellekhez tervezték, de mivel az okostelefonok egyre kompaktabbak és karcsúbb profilúak lettek, a Mini USB csatlakozót felváltotta a micro USB. Most a Mini-B-t egyes digitális fényképezőgépekhez tervezték, míg a többi mini dugó sorozat inkább örökölt csatlakozóvá vált, mivel már nem minősítik őket új termékekhez.
Micro B
A mikro USB B csatlakozó lényegében a mini USB kicsinyített formája, amely lehetővé tette a mobileszközök karcsúbbá tételét, miközben megőrizte a számítógépekhez és más hubokhoz való csatlakoztatás képességét.
A micro B típusú csatlakozó 5 tűt tartalmaz az OTG támogatásához, amely lehetővé teszi az okostelefonok és más hasonló mobileszközök számára, hogy külső meghajtókat, digitális fényképezőgépeket vagy más perifériákat olvassanak, mint egy számítógép. Ne feledje, hogy az OTG funkció engedélyezéséhez speciális kábelcsatlakozást kell megvalósítani a kábelszerelvényben.
USB 3.0 A típus
Az USB 3.0 A az USB 2.0 és USB 1.1 alkalmazásokban használt A-típusú csatlakozóval megegyező kialakítású, az USB 3.0 A egy „downstream” csatlakozót is biztosít, amelyet kizárólag host-vezérlőkön és hubokon való használatra terveztek.
Az USB 3.0 A típus azonban további olyan pineket dolgoz fel, amelyek az USB 2.0 A típusban nincsenek. Az USB 3.0 csatlakozót úgy tervezték, hogy támogassa az 5 Gbps sávszélességű „SuperSpeed” adatátvitelt, míg az USB 2.0 portokkal való visszafelé kompatibilitás mellett alacsonyabb adatátviteli sebesség is továbbítható. Az USB 3.0 csatlakozók gyakran kék színűek vagy „SS” logóval vannak ellátva, hogy megkülönböztethetők legyenek a korábbi generációktól.
USB 3.0 B típus
Az USB 3.0 B-típusú csatlakozót USB-perifériákhoz tervezték, például nyomtatóhoz, a hub upstream portjához vagy más nagyobb perifériás eszközökhöz. Ez a csatlakozó támogatja az USB 3.0 SuperSpeed alkalmazást és egyidejűleg az USB 2.0 alacsony sebességű adatokat is képes továbbítani.
Az USB 3.0 B dugó nem csatlakoztatható USB 2.0 B aljzatba a dugó alakváltozása miatt. Az USB 3.0 B típusú aljzattal rendelkező eszközök azonban elfogadják a korábbi USB 2.0 B típusú apa dugókkal való párosítást.
USB 3.0 Micro B
A SuperSpeed Micro USB B csatlakozóként is emlegetett csatlakozó az USB 2.0 Micro B csatlakozó oldalán további öt tűt tartalmaz, hogy elérje a teljes USB 3.0 szabvány szerinti adatátviteli sebességet. Az USB 3.0 Micro B csatlakozók merevlemezeken, digitális fényképezőgépeken, mobiltelefonokon és más USB 3.0 eszközökön találhatók.
Az USB 3.0 Micro B apa csatlakozó nem csatlakoztatható USB 2.0 B aljzatba a dugó alakváltozása miatt. Az USB 3.0 Micro B aljzattal rendelkező eszközök azonban elfogadják a korábbi USB 2.0 Micro B apa dugóval való párosítást.
A nagyobb adatátviteli sebesség iránti növekvő igény miatt egyre több ipari alkalmazás, például a gépi látás és a 3D-s képalkotás kezdi beépíteni az USB 3.0 Micro B-t a rendszertervezésekbe. A biztonságos összekapcsolás érdekében a kábelezésben gyakran használnak csavarzáras Micro B csatlakozókat.
USB 4 2.0
Az USB 4 második generációja ismét megduplázza a sávszélességet 80 Gigabit/másodpercre. A nagyobb sávszélesség mellett a tápellátás is javult, ami nagyobb adatteljesítményt tesz lehetővé.
Az USB 4 a Thunderbolt 3 technológiára épül, és lehetővé teszi az adatátviteli sebesség akár 40 Gbit/s-ra történő növelését is, ami az USB 3.2 Gen 2×2-nél nagyjából dupla sebességet jelent. Az USB 4 támogatja a kétirányú adatátvitelt és lehetővé teszi az adatátvitelt és az energiaellátást egyetlen kábel segítségével.
Mindkét oldalon C típusú csatlakozókkal rendelkezik, és szükség esetén adapterek segítségével átalakítja a csatlakozó típust. Azt is lehetővé teszi, hogy több eszközt is csatlakoztassunk egyetlen USB-C porton keresztül, így lehetővé téve a nagyobb rugalmasságot és az összekapcsolhatóságot más eszközökkel, mint például a kijelzők, az audio eszközök, az Ethernet-hálózatok stb.
Az USB-portok színei
Bizonyára nem újdonság, hogy az alaplapok I/O-pajzsán vagy a számítógép házának előlapján levő A-típusú USB-portok különböző színűek. Ez nem csak az esztétikát hivatott támogatni, mivel így jelzik, hogy az adott port melyik USB-verziót és sebességet támogatja. Ritkán találkozhatunk narancs vagy vörös színekkel is, ezek az eszközök töltésére, illetve az alvó üzemmódban is aktív csatlakozókat jelölik. Az USB-k természetesen a BIOS-ban deaktiválhatók, így a gép kikapcsolása után eszközeink nem kapnak energiát, így nem világítanak, de nem is töltenek majd.
Mi az az USB Power Delivery?
Az USB Power Delivery (USB-PD) egy töltési specifikáció, amely maximalizálja az eszközhöz szállított rendelkezésre álló teljesítményt. Amikor az emberek a „gyorstöltési” technológiáról beszélnek, az az USB-PD.
A legújabb szabvány 240 wattot képes leadni – a teljesítményt wattban mérik – az ezt kezelni képes eszközöknek. Ez óriási ugrás az előző specifikációhoz képest, amely 100 watton volt.
Csak azért, mert egy töltő 240 wattot tud leadni, még nem jelenti azt, hogy egy készüléknek szüksége van erre a sok lére, vagy hogy egy kábel is elbírja. Fontos, hogy az áramellátó rendszer ne pusztán a maximális teljesítményt adja ki arra, ami véletlenül csatlakoztatva van. A fejhallgatónak nincs szüksége ugyanannyira, mint egy laptopnak.
Az USB-PD lehetővé teszi, hogy az eszközök kommunikáljanak egymással az áram adása és fogadása előtt, így csak azt tudják felvenni és/vagy leadni, ami szükséges.
Az USB-PD működhet régebbi USB-C kábeleken? Igen, de nem minden USB-C kábel és port képes kezelni az USB-PD-t. A legújabb generáció csak a legújabb USB-C technológiával párosítva ad ki maximális teljesítményt.
Az alábbi táblázat összehasonlítja az összes port sebességét, az egyes portokhoz elérhető USB-csatlakozótípusokat és a kábel hosszát. A kábel hossza szintén fontos tényező, amely befolyásolja a port sebességét.
| Port szabvány | Adatátviteli sebesség | USB-csatlakozók típusai | Kábelhosszúság |
| USB 1.1 | 12 Mbps | USB-A USB-B |
3 m |
| USB 2.0 | 480 Mbps | USB-A USB-B USB Micro A USB Micro B USB Mini A USB Mini B C típusú |
5 m |
| USB 3.1 | 5 Gbps | USB-A USB-B USB Micro B C típusú |
3 m |
| USB 3.2 | 20 Gbps | USB-A USB-B USB Micro B C típusú |
3 m |
| USB 4 | 40 Gbps | C típusú | 0,8 m |
